CN208419025U - 一种自主移动式空气净化系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自主移动式空气净化系统，包括设置在某一空间内部的自主移动空气净化器和空气测控终端，其中空气测控终端的数量设有多个，并且分布在空间内部不同的位置。空气测控终端具有检测特定区域空气质量、和自主移动空气净化器通信、定位导航功能。自主移动空气净化器具有根据空气测控终端的请求移动到特定区域并对该区域进行空气净化处理的功能。本实用新型在整个室内空间采用一个自主移动空气净化器具有减少设备数量降低电能消耗的有益效果；同时自主移动空气净化器还具有避免直吹人体的有益效果。

Description

一种自主移动式空气净化系统

技术领域

本实用新型涉及环境检测和空气处理领域，具体涉及一种自主移动式空气净化系统。

背景技术

在生活和工作当中人们对环境的要求越来越高，然而，在大型的车间、多居室的酒店宾馆、仓库等相对封闭的空间内部，空气质量往往严重超过国家要求的标准。如果在这些场所安装大型的空气净化系统和通风系统往往会有较大的资金投入，并且对安装和实用也不太方便。因此设计一种可以自主移动到空气质量较差的位置进行空气净化作业，使区域空气质量达标，然后对下一个污染较为严重的区域进行空气净化。申请号为201710024616.6的一种在至少两个不同地点净化空气的系统和方法就是一个解决该问题的方式。然而，在其运行的过程中，会出现朝向人体吹风的现象，并且其基站主要用来定位，而空气质量检测装置安装在空气净化器上部。因此发明一种可试试检测区域空气质量并在空气质量不达标的情况下呼叫空气净化器移动在该区域的一种自主移动式空气净化系统成为一种迫切的要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供了根据区域空气质量自主移动到空气质量较差的区域、并且避免直吹人体的一种自主移动式空气净化系统。

本发明要解决的技术问题的技术方案是：

一种自主移动式空气净化系统，其特征在于：包括自主移动空气净化器、至少两个空气测控终端，所述自主移动空气净化器和空气测控终端电性连接。所述自主移动空气净化器包括自主移动机器人底盘、空气净化器、人员探测器和控制器。所述空气净化器设于自主移动机器人底盘的上部，所述人员探测器套设在空气净化器的外周，所述人员探测器包括环形轨道、电动小车、人体探测模块，所述电动小车滑动设置在环形轨道上，所述人体探测模块为红外探测器，所述人体探测模块设于电动小车远离环形轨道中心的一侧，所述控制器和自主移动机器人底盘、空气净化器、人员探测器电性连接，所述控制器还设有定位模块和通信模块。所述空气测控终端包括检测腔体、集气管以及安装在检测腔体内部的从控制器、终端电源、检测模块和安装在检测腔体外部的通信模块、定位基站模块。所述集气管设于检测腔体的外壁上，并且集气管和检测腔体内部连通，所述集气管的管壁上设有通孔，集气管靠近检测腔体的一端的内部设有流量计。所述检测腔体的底部设有出风管，出风管与检测腔体连通，所述出风管内部嵌设有风机，所述检测模块包括PM2.5检测传感器、温湿度传感器、甲醛检测传感器。所述终端电源、检测模块、通信模块、定位基站模块、流量计、风机和从控制器电气连接。

更好的，所述检测腔体的外部设有红外感应器。

更好的，所述自主移动空气净化器设有吸尘器，所述吸尘器与自主移动机器人底盘的侧面固定连接，同时与控制器电气连接。

更好的，所述自主移动空气净化器设有两个。

更好的，所述空气净化器设有氧气生成装置和加湿装置。

更好的，所述集气管设有两个或者两个以上，并且集气管均匀分布在检测腔体的四周。

更好的，所述检测腔体的下部设有激光发射器，相应的，所述自主移动空气净化器的上端设有激光接收器，所述激光发射器和从控制器电气连接，所述激光接收器和控制器电气连接。

本实用新型的有益效果在于：

1、具有能够自动移动到室内空间中空气质量不达标的区域并对该区域进行空气净化的功能；

2、整个室内空间采用一个自主移动空气净化器具有减少设备数量降低电能消耗的有益效果；

3、自主移动空气净化器还具有避免直吹人体的功能；

4、采用流体测控技术，空气质量检测的结果更加准确。

附图说明

图1是本实用新型一种室内空间的布置图，

图2是本实用新型自主移动空气净化器的一种示意图，

图3是本实用新型空气测控终端的一种示意图。

图中：

1、自主移动空气净化器，11、自主移动机器人底盘，12、空气净化器，13、人员探测装置，14、控制器，2、空气测控终端，21、检测腔体，22、集气管，23、从控制器，24、终端电源，25、检测模块，26、通信模块、27、定位基站模块，28，出风管，29、风机。

具体实施方式

为使本实用新型的技术方案和有益效果更加清楚，下面对本实用新型的实施方式做进一步的详细解释。

如图1所示，一种自主移动式空气净化系统，包括设置在室内空间的且通过电性连接的自主移动空气净化器1和空气测控终端2。在一独立的室内空间里空气测控终端2的数量至少有两个。其中实现自主移动空气净化器1和空气测控终端2的电性连接为通过无线模块进行通信的电性连接。

如图2所示，自主移动空气净化器1包括自主移动机器人底盘11、空气净化器12、人员探测器13和控制器14。自主移动机器人底盘11的功能是能够接受位置信息并能够移动到指定位置的一种移动机器人。物流行业的分拣机器人，家用电器领域的扫地机器人都是含有自主移动功能的机器人，在专利数据库中相关的技术文献具有很多，如申请号为CN201610312104.5的一种移动机器人系统及其自主充电方法，就是介绍的一种机器人自动移动技术以及自主充电的技术，因此作为现有技术，本实用新型不在对具体的技术结构进行赘述。空气净化器12的功能是对空气进行净化，同样是比较成熟的现有技术。空气净化器12安装在自主移动机器人底盘11的上部，控制器14安装在空气净化器12的上部。控制器14是具有数据处理功能以及设有输入输出接口的控制装置，控制器14作为核心部件也作为电子部件，对其安装位置没有限定，因此不仅限于安装在空气净化器12的上部，也可以安装在空气净化器12的内部比较合适的位置。

更好的，空气净化器12设有氧气生成装置和加湿装置，以满足不同情况下人们对空气质量的要求。

更好的，为了实现本实用新型的卫生清扫功能，自主移动空气净化器1设有吸尘器。吸尘器与自主移动机器人底盘11的侧面固定连接。同时，吸尘器和控制器14电气连接。在移动过程中，如果检测到地面比较脏控制器14则启动吸尘器进行清扫作业。

在现实使用过程中，人们不喜欢被风扇直接吹，因此为了防止空气净化器直接吹人，在空气净化器的外部套设了一个人员探测器13。人员探测器用来探测空气净化器周围的人员分布情况，然后调整自主移动机器人底盘11的方位使空气净化器的出风口朝向无人的方向。人员探测器13包括一个环形轨道131、一个电动小车132和人体探测模块133。电动下车132在环形轨道131上滑动设置。在环形轨道上进行移动，是自动控制领域比较常规的技术，也具有相关的专利技术。大到游乐场的小火车，小到沿圆弧形轨道滑行的电动窗帘，都是实现在轨道上滑行的现有技术，因此本实用新型利用的就是这种技术，相应的，对其外观进行美化处理。在本实用新型中，电动小车采用伺服电机或者是步进电机，能够通过控制器的控制实现角度的定位。如果采用普通电机，设置相应的传感器对位置信息进行检测，同样可以达到定位的目的。

人体探测模块133是探测人体的装置，现在应用的较多的是红外探测技术。人体探测模块133安装在电动小车132上，并且位于电动下车132远离环形轨道中心的一侧。人体探测模块133随着电动小车132的转动对不同的范围进行探测。红外探测传感器往往具有一定的探测范围，多为一个角度范围，再根据电动小车132从开始检测到人体信号到人体信号消失的角度计算出人体的相对空气净化器的位置，然后控制自主移动机器人底盘11来调整空气净化器12的出风口的位置，以此来达到防止直吹人体的功能。其中，人体所处的位置，为开始检测到信号的位置与人体信号消失的位置的夹角的中心线上。

为了实现自动控制，自主移动机器人底盘11、空气净化器12、人体探测器13和控制器电气连接，其中控制器14和人体探测器13的电动小车132、人体探测模块133电气连接。另外，为了实现定位以及传递信息的功能，控制器14还设置了通信模块和定位模块。

自主移动空气净化器1通过通信模块获取信息空气测控终端2的请求信息，空气测控终端2在检测到空气质量不达标时发出请求信息。因此空气测控终端2的功能是检测空气质量以及定位、通信功能，基于此，如图3所示，空气测控终端2包括一个检测腔体21、集气管22以及安装在测控腔体21内部的从控制器23、终端电源24、检测模块25和安装在检测腔体外部的通信模块26和定位基站模块27。

传统的检测方法多为静态检测即传感器暴露在室内空间内，但是室内环境的特点就是空气的流动性差，因此会造成测量的不准确。本实用新型采用一个检测腔体21作为空气转存空间，检测腔体21为一个内部中空的壳体。为了不造成空气的重复采集，设置了集气管22。集气管的一端与检测腔体21连通。集气管22的管壁上设有通孔，用以吸收外部的空气。集气管22靠近检测腔体21的一端设有流量计，用以检测流入空气的量。在检测腔体21的底部设置了出风管28，出风管28和检测腔体21连通，在出风管28的内部设置了风机29，风机用以实现空气的流动。

更好的，为了使采集区域范围扩大，集气管22设有两个或者两个以上，并且集气管22均匀分布在检测腔体21的四周。在风机29启动时，通过集气管22从各个方向收集气体，以使采集的数据更加准确。

在检测的过程中，从控制器23启动风机29，空气从集气管22的通孔进入，然后经过检测腔体21，检测腔体21内部的检测模块25对空气质量进行检测。再通过从控制器23内部设定的计算方法计算出空气质量。其中，检测模块25包括PM2.5检测传感器、温湿度传感器、甲醛检测传感器。在计算出空气质量后，和设定的空气质量标准对比，如果达不到设定的空气质量标准则启动通信模块和定位基站模块27给自主移动空气净化器1发送请求空气净化的指令。为了实现空气测控终端2的自动测控以及与自主移动空气净化器1之间的通信，从控制器23和终端电源24、检测模块25、通信模块26、定位基站模块27、流量计、风机29电气连接。终端电源24为空气测控终端提供电源，可以采用电池也可以采用导线与市电连接，然后经过电压变换给空气测控终端提供合适的电能。

在专利文件申请号为201710024616.6名称为在至少两个不同地点净化空气的系统，记载了一种移动空气净化器和基站之间的呼叫信息的发送以及位置定位的一种技术方案和实现的方法。作为现有技术，本实用新型中自主移动空气净化器1和空气测控终端2之间的通信以及定位导航是可以实现的。

另外，作为一种现有技术，采用蓝牙通信方式实现室内空间的定位和导航同样可以实现本实用新型所要达到的功能。相应的，自主移动空气净化器1的定位模块采用蓝牙模块，空气测控终端2的定位基站模块同样采用蓝牙定位模块。实现通信的方式具有多种，可以是无线电波通信，也可以通过wifi通信。相应的，自主移动空气净化器1和空气测控终端采用同一种通信方式。

更好的，检测腔体21的外部设有红外感应器，其有益效果为，对有人存在的区域进行空气净化操作，对无人区域保持休眠状态，具有降低功耗的有益效果。

本实用新型的工作原理或者是运行方式为：

空气测控终端2检测区域内的空气质量，如果检测到空气质量不达标，则给自主移动空气净化器发送净化空气的请求，其中包括空气质量信息、位置信息；自主移动空气净化器接收到请求信号后，控制器自主移动机器人底盘11移动，将空气净化器移动到指定位置，并根据该区域的空气质量进行空气净化操作。

更好的，自主移动空气净化器1设有两个。其中一个在某区域进行空气净化时，如果有其他区域空气质量不达标，另一个自主移动空气净化器1移动到第二个空气不达标的区域进行空气净化操作。同时，如果某一区域空气质量严重不达标，可以请求两个自主移动空气净化器对该区域进行空气净化操作，以使空气质量快速回复。

更好的，为了实现精准的定位，检测腔体21的下部设有激光发射器，相应的，自主移动空气净化器1的上端设有激光接收器。激光发射器和从控制器2324电气连接，激光接收器和控制器14电气连接。在自主移动空气净化器1移动的过程中检测激光接收器的信号，如果激光接收器检测到信号则说明位于空气测控终端2的正下部，如果没有检测到激光信号说明没有到达空气测控终端的下部。

综上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型的范围，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，凡依本实用新型的要求范围所述的形状、构造、特征及精神所谓的均等变化与修饰，均应包括与本实用新型的权利要求范围内。

Claims (7)

1.一种自主移动式空气净化系统，其特征在于：

包括自主移动空气净化器(1)、至少两个空气测控终端(2)，所述自主移动空气净化器(1)和空气测控终端(2)电性连接，

所述自主移动空气净化器(1)包括自主移动机器人底盘(11)、空气净化器(12)、人员探测器(13)和控制器(14)，

所述空气净化器(12)设于自主移动机器人底盘(11)的上部，所述人员探测器(13)套设在空气净化器(12)的外周，所述人员探测器(13)包括环形轨道(131)、电动小车(132)、人体探测模块(133)，所述电动小车(132)滑动设置在环形轨道(131)上，所述人体探测模块(133)为红外探测器，所述人体探测模块(133)设于电动小车(132)远离环形轨道(131)中心的一侧，所述控制器(14)和自主移动机器人底盘(11)、空气净化器(12)、人员探测器(13)电性连接，所述控制器(14)还设有定位模块和通信模块，

所述空气测控终端(2)包括检测腔体(21)、集气管(22)以及安装在检测腔体(21)内部的从控制器(23)、终端电源(24)、检测模块(25)和安装在检测腔体(21)外部的通信模块(26)、定位基站模块(27)，

所述集气管(22)设于检测腔体(21)的外壁上，并且集气管(22)和检测腔体(21)内部连通，所述集气管(22)的管壁上设有通孔，集气管(22)靠近检测腔体(21)的一端的内部设有流量计，

所述检测腔体(21)的底部设有出风管(28)，出风管(28)与检测腔体(21)连通，所述出风管(28)内部嵌设有风机(29)，所述检测模块(25)包括PM2.5检测传感器、温湿度传感器、甲醛检测传感器，

所述终端电源(24)、检测模块(25)、通信模块(26)、定位基站模块(27)、流量计、风机(29)和从控制器(23)电气连接。

2.根据权利要求1所述的一种自主移动式空气净化系统，其特征在于：

所述检测腔体(21)的外部设有红外感应器。

3.根据权利要求1所述的一种自主移动式空气净化系统，其特征在于：

所述自主移动空气净化器(1)设有吸尘器，所述吸尘器与自主移动机器人底盘(11)的侧面固定连接，同时与控制器(14)电气连接。

4.根据权利要求1所述的一种自主移动式空气净化系统，其特征在于：

所述自主移动空气净化器(1)设有两个。

5.根据权利要求1所述的一种自主移动式空气净化系统，其特征在于：

所述空气净化器(12)设有氧气生成装置和加湿装置。

6.根据权利要求1所述的一种自主移动式空气净化系统，其特征在于：

所述集气管(22)设有两个或者两个以上，并且集气管(22)均匀分布在检测腔体(21)的四周。

7.根据权利要求1所述的一种自主移动式空气净化系统，其特征在于：

所述检测腔体(21)的下部设有激光发射器，相应的，所述自主移动空气净化器(1)的上端设有激光接收器，所述激光发射器和从控制器(23)电气连接，所述激光接收器和控制器(14)电气连接。